sibvestСибирский вестник сельскохозяйственной наукиSiberian Herald of Agricultural Science0370-87992658-462XSiberian Federal Scientific Centre of Agro-BioTechnologies of the Russian Academy of Sciences10.26898/0370-8799-2025-3-6sibvest-2183Research ArticleКОРМОПРОИЗВОДСТВОFODDER PRODUCTIONИспользование микроконтроллеров для определения гомогенности кормосмесиThe use of microcontrollers to determine feed mixture homogeneityhttps://orcid.org/0000-0001-6459-5435ШиринаЮ. М.ShirinaYu. M.

научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Ростов-на-Дону

Yulia M. Shirina, Researcher, Candidate of Science in Agriculture, Associate Professor

Rostov-on-Don

https://orcid.org/0000-0002-4006-4506КузовА. А.KuzovA. A.

младший научный сотрудник

Ростов-на-Дону

Anton A. Kuzov, Junior Researcher

Rostov-on-Don

https://orcid.org/0000-0001-9227-3206ТепляковаА. В.TeplyakovaA. V.

научный сотрудник; кандидат биологических наук

344006, Ростов-на-Дону, пр. Чехова, 41

Angelina V. Teplyakova, Researcher, Candidate of Science in Biology

41, Chekhov Avenue, Rostov on Don, 344006

firsik1991@mail.ruФедеральный исследовательский центр «Южный научный центр Российской академии наук»РоссияFederal Research Center “Southern Scientific Center of the Russian Academy of Sciences”Russian Federation2025030920255535262Copyright © Ширина Ю.М., Кузов А.А., Теплякова А.В., 20252025Ширина Ю.М., Кузов А.А., Теплякова А.В.Shirina Y.M., Kuzov A.A., Teplyakova A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibvest.elpub.ru/jour/article/view/2183

Представлены результаты по определению однородности смеси, полученные физическим методом с использованием микротрейсеров (окрашенных частиц железа). Микротрейсеры – внешние индикаторы, которые используют для определения точности смешивания и уровня контаминации в премиксах и комбикормах. Они представляют собой частицы железа одинакового размера, покрытые нетоксичной пищевой краской. Микротрейсеры стабильны к условиям производства (влажность, температура, давление) и не оказывают отрицательного влияния на органолептические свойства и питательность корма. Цель данной работы – проведение оценки уровня гомогенности кормосмесей для объектов аквакультуры с использованием ферромагнитных микротрейсеров. Экспериментальные исследования проведены на технологической линии смешивания промышленного комбикормового завода в Астраханской области. Применяемые гранулированные системы представляли собой кормовые смеси с различным массовым соотношением отдельных компонентов, различающихся по диаметру и насыпной плотности. Проведены серии тестов для разработки параметров высокого качества смешивания и оценки технических характеристик смесителя на технологической линии производства комбикормов на точность смешивания 1 : 100 000. Микротрейсеры F – красный (количество частиц на 1 г составляло 34 000) добавляли через установку ручного ввода микрокомпонентов непосредственно в бункер над смесителем при производстве форелевого корма 41/26 (ВЭ) 6 мм. Размер партии составлял 800 кг. При помощи микротрейсеров определяли однородность в кормосмеси и готовом корме. Установлено, что в тесте 1 критерий однородности по Гауссу составляет не менее 92% и не более 95% (время смешивания 60 с), в тесте 2 и 3 – выше 95% (время смешивания 90 и 120 с). Тестирование доказало, что значения гомогенности кормосмеси и экструдированного комбикорма находятся в одном интервале. Место отбора не оказывает никакого воздействия на гомогенность.

The results on the determination of the homogeneity of the mixture obtained by a physical method using microtracers (colored iron particles) are presented. Microtracers are external indicators that are used to determine the mixing accuracy and contamination level in premixes and compound feeds. They are iron particles of the same size, coated with non-toxic, food-grade paint. Microtracers are stable to production conditions (humidity, temperature, pressure) and do not adversely affect the organoleptic properties and nutritional value of the feed. The purpose of the work was to assess the level of homogeneity of feed mixtures for aquaculture facilities using ferromagnetic microtracers. Experimental studies were carried out on the technological mixing line of an industrial feed mill in the Astrakhan region. The granulated systems used were feed mixtures with different mass ratios of individual components differing in diameter and bulk density. A series of tests to develop high-quality mixing parameters and evaluate the technical characteristics of the mixer on the feed production line for mixing accuracy of 1:100000 were conducted. Microtracers F – red (the number of particles per 1 gram was 34,000) were added through the installation of manual input of micro components directly into the hopper above the mixer during the production of trout feed 41/26 (VE) 6 mm. The batch size was 800 kg. Using microtracers, the uniformity in the feed mixture and the finished feed was determined. It was found that in test 1 the Gauss uniformity criterion is at least 92% and no more than 95% (mixing time 60 seconds), in test 2 and 3 above 95% (mixing time 90 and 120 seconds). The testing has proved that the homogeneity values of the feed mixture and the extruded compound feed are in the same range. The selection site has no effect on homogeneity.

гомогенностьмикротрейсерыкормосмесьэкструдированный комбикорммикродобавкивремя смешиванияhomogeneitymicrotracersfeed mixtureextruded compound feedmicro additivesmixing timeПубликация подготовлена в рамках реализации ГЗ ЮНЦ РАН на 2025 г., номер государственной регистрации 125011200145-8.The publication was prepared within the framework of implementation of the ST SRC RAS for 2025, state registration number 125011200145-8.ReferencesAchkevych О., Bratishko V., Petrenko D., Slipukha T. Justification parameters mixer drum feed additives // Еngineering for rural development. 2022. Р. 793–798. DOI: 10.22616/ERDev.2022.21.TF240.Achkevych О., Bratishko V., Petrenko D., Slipukha T. Justification parameters mixer drum feed additives. Еngineering for rural development, 2022, pp. 793–798. DOI: 10.22616/ERDev.2022.21.TF240.Lebedev A., Salaev B., Bolaev B., Arylov J., Lebedev P., Rybalkin N. Intensification of the process of mixing feed mixtures // Science in the central Russia. 2022. N 5. Р. 50–59. DOI: 10.35887/2305-2538-2022-6-50-59.Lebedev A., Salaev B., Bolaev B., Arylov J., Lebedev P., Rybalkin N. Intensification of the process of mixing feed mixtures. Science in the central Russia, 2022, no. 5, pp. 50–59. DOI: 10.35887/2305-2538-2022-6-50-59.Okonkwo C., Moses O., Alhassan E.A., Ogbevire M., Samuel A., Ajao F., Tajudeen O. Design and fabrication of a fish feed mixing cum pelleting machine for small-medium scale aquaculture industry // Open Agriculture. 2023. N 8. DOI: 10.1515/opag-2022-0124.Okonkwo C., Moses O., Alhassan E.A., Ogbevire M., Samuel A., Ajao F., Tajudeen O. Design and fabrication of a fish feed mixing cum pelleting machine for small-medium scale aquaculture industry. Open Agriculture, 2023, no. 8. DOI: 10.1515/opag-2022-0124.Авакимянц Е.В. Определение технологического объема смесителя белково-минерально-витаминных добавок // Техника и технологии в животноводстве. 2021. № 3 (43). С. 62–65. DOI: 10.51794/27132064-2021-3-62.Avakimyants E.V. Determination of the PMV mixer’s technological volume. Tekhnika i tekhnologii v zhivotnovodstve = Machinery and technologies in livestock, 2021, no. 3 (43), pp. 62–65. (In Russian). DOI: 10.51794/27132064-2021-3-62.Poel A., Abdollahi M.R., Cheng H., Colovic R., den Hartog L.A., Miladinovic D., Page G., Sijssens K., Smillie J.F., Thomas M., Wang W., Yu P., Hendriks W.H. Future directions of animal feed technology research to meet the challenges of a changing world // Animal Feed Science and Technology. 2020. Vol. 270. DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2020.114692.Poel A., Abdollahi M.R., Cheng H., Colovic R., den Hartog L.A., Miladinovic D., Page G., Sijssens K., Smillie J.F., Thomas M., Wang W., Yu P., Hendriks W.H. Future directions of animal feed technology research to meet the challenges of a changing world. Animal Feed Science and Technology, 2020, vol. 270. DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2020.114692.Sarker P.K. Microorganisms in Fish Feeds, Technological Innovations, and Key Strategies for Sustainable Aquaculture // Microorganisms. 2023. N 11. Р. 439. DOI: 10.3390/microorganisms11020439.Sarker P.K. Microorganisms in Fish Feeds, Technological Innovations, and Key Strategies for Sustainable Aquaculture. Microorganisms, 2023, no. 11 (2), p. 439. DOI: 10.3390/microorganisms11020439.Afreen M., Ucak I. Fish processing wastes used as feed ingredient for animal feed and aquaculture feed // Journal of Survey in Fisheries Sciences. 2020. Р. 55–64. DOI:10.17762/sfs.v6i2.198.Afreen M., Ucak I. Fish processing wastes used as feed ingredient for animal feed and aquaculture feed. Journal of Survey in Fisheries Sciences, 2020, рр. 55–64. DOI: 10.17762/sfs.v6i2.198.Pooja Bhalode, Marianthi Ierapetritou. A review of existing mixing indices in solid-based continuous blending operations // Powder Technology. 2020. Vol. 373. P. 195–209. DOI: 10.1016/j.powtec.2020.06.043.Pooja Bhalode, Marianthi Ierapetritou. A review of existing mixing indices in solid-based continuous blending operations. Powder Technology, 2020, vol. 373, рр. 195–209. DOI: 10.1016/j.powtec.2020.06.043.Rubio A.A., Conrad S., Juzaitis-Boelter C., Wishon C.R., Fahrenholz A.C. The impact of marker selection, in-line near-infrared spectroscopy (NIR), and feed mix time on the coefficient of variation (mix uniformity), body weight uniformity and broiler growth performance during the starter, grower, and finisher periods // Mix time and broiler performance. 2023. Vol. 12. Р. 1–12. DOI: 10.1016/j.psj.2023.103109.Rubio A.A., Conrad S., Juzaitis-Boelter C., Wishon C.R., Fahrenholz A.C. The impact of marker selection, in-line near-infrared spectroscopy (NIR), and feed mix time on the coefficient of variation (mix uniformity), body weight uniformity and broiler growth performance during the starter, grower, and finisher periods. Mix time and broiler performance, 2023, vol. 12, pp. 1–12. DOI: 10.1016/j.psj.2023.103109.Сыроваткина В.И., Жданова Н.В., Обухов А.Д. Физические основы производства гомогенных смесей лечебных, витаминных и минеральных премиксов // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2019. № 4 (36). С. 12–19.Syrovatkina V.I., Zhdanova N.V., Obukhov A.D. The physical basis for therapeutic, vitamin and mineral premixes’ homogeneous mixtures producing. Vestnik vserossiiskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mekhanizatsii zhivotnovodstva = Journal of the All-Russian Scientific Research Institute of Animal Husbandry Mechanization, 2019, no. 4 (36), pp. 12–19. (In Russian).Обухов А. Совершенствование способов и технических средств приготовления лечебных комбикормов и рабочих премиксов // Техника и технологии в животноводстве. 2021. № 1 (41). С. 59–65. DOI: 10.51794/27132064-2021-1-59.Obukhov A. Improvement of methods and technical means of medical combined feeds and working premixes preparation. Tekhnika i tekhnologii v zhivotnovodstve = Machinery and technologies in livestock, 2021, no. 1 (41), рр. 59–65. (In Russian). DOI: 10.51794/27132064-2021-1-59.Миронова И.В., Латыпова Э.Х., Никитин Е.А., Благов Д.А. Системы и методы оценки гомогенности кормовых смесей для сельскохозяйственных животных // Аграрная наука. 2024. № 382 (5) С. 56–62. DOI: 10.32634/0869-8155-2024-382-5-56-62.Mironova I.V., Latypova E.Kh., Nikitin E.A., Blagov D.A. Systems and methods for assessing the homogeneity of feed mixtures for farm animals. Agrarnaya nauka = Agrarian science, 2024, no. 382 (5), рр. 56–62. (In Russian). DOI: 10.32634/0869-8155-2024-382-5-56-62.Sakhno T., Semenov А., Barashkov N. Assessing the quality of homogeneity of pet food using ferromagnetic microtracers // Grain Products and Mixed Fodder’s. 2020. N 20. Р. 32–37. DOI: 10.15673/gpmf.v20i2.1763.Sakhno T., Semenov А., Barashkov N. Assessing the quality of homogeneity of pet food using ferromagnetic microtracers. Grain Products and Mixed Fodder’s, 2020, no. 20, рр. 32–37. DOI: 10.15673/gpmf.v20i2.1763.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.